python-变量&底层存储原理

目录

• 1、变量
  • 1、变量如何使用
  • 2、变量存储的原理 --[ 重点 ]
  • 3、变量存储要遵循印射关系
  • 4、变量三要素
• 2、常量
• 3、底层优化
• 4、垃圾回收机制

1、变量

1、变量如何使用

1.什么是变量？

即变化的量，用于记录事物的某种状态（模仿人类事物记忆能力）

2.如何使用变量

'''日常生活中：
	name: HammerZe
	age: 18
	hobby: basketball

	程序中：
	username = 'HammerZe'
	age = 18
	hobby = 'basketball'
'''

#语法格式：变量名 赋值符号 变量值
	eg：username = 'HammerZe'
注.'='不是等号，是赋值符号！

2、变量存储的原理 --[ 重点 ]

Python的变量，粗放来说有数值型，布尔型，字符串类型，列表，元组，字典等6大类。那么不同变量类型在底层是如何存储的，关系到变量的引用，能否正确的掌握变量的相关操作？

其实变量存储的过程中，底层的存储过程并不难理解。下面用python举个例子：

name = '张三'
print(name)  
'''
1.在内存中首先申请一块空间存储'张三'
2.将'张三'所在的内存空间地址绑定给name
3.如果访问输出'张三'就要通过name访问
'''

图示如下:

3、变量存储要遵循印射关

• 印射关系非常好理解，就拿娶媳妇来说，当然是一夫一妻制，不能一夫多妻！
• 变量印射也是这样

#实例如下：
age = 18
age = 20
print(age)  #这样18就会被当成垃圾pass掉，最后输出20

图示如下：

类比刚才的例子对比一下：

但是但是，女孩子可以‘养鱼’了，就是你想的那个样子我把字体搞小省的挨揍！

图示如下：

这样就是完全可以的！类比刚才的例子：

这样相比明白存储的原理了吧！

4、变量三要素

1. 变量的值
2. 变量的内存地址
3. 变量的数据类型

这里用到几个小方法：

#实例如下：
name = 'HammerZe'
print(name)  #变量的值
print(id(name))  #变量的内存地址
print(type(name))  #变量的数据类型 

2、常量

主要用于记录一些不变的状态

在python中没有实际意义上的常量，都可以称为变量，但是我们墨守成规的将全大写的变量看成是常量。

#实例如下：
HOST = '127.0.0.1'

其他编程语言存在常量，定义了就无法修改！
const pi = 3.14  # 定义常量
    pi = 4  # 不支持修改

3、底层优化

当数据量很小的时候，如果有多个变量名需要使用，那么就会指向同一块地址！

印射关系：一个变量名只能指向一个内存地址，一个内存地址可以有多个变量名指向（上面的一夫一妻制！）

#实例如下：

4、垃圾回收机制

Python的内存管理机制可以从以下三个方面来讲，Python垃圾回收主要以引用计数为主，分代回收为辅。

• 引用计数
• 标记清除
• 分代回收

1. 引用计数

内存中变量值身上有几个变量名绑定引用计数就是几，只要不为0就不是垃圾

2. 标记清除

当内存即将沾满的时候 python会自动暂停程序的执行 从头到尾将内存中数据进行扫描，并打上标记，之后一次性清除掉标记的数据

3. 分代回收

会将数据的监管分为三个层次,随着层级的下降监督的频率降低